1.
günümüzde evrenin büyük ölçekte nasıl davrandığını açıklamak için kullandığımız standart kozmoloji modeli.
ismi korkutucu ama temel fikri aslında gayet anlaşılır. λcdm = lambda + cold dark matter. bu tanımdaki "λ (lambda)" = karanlık enerji, "cdm" (cold dark matter) = soğuk karanlık madde demek. ama model bunlardan ibaret değil; normal maddeyi, radyasyonu, nötrinoları, evrenin genişlemesini ve başlangıç koşullarını da hesaba katıyor. bugün evreni kabaca %68-69 karanlık enerji, %26-27 karanlık madde, %5 normal madde, geri kalan çok küçük bir oranda ise fotonlar ve nötrinolar vb. maddeler ile dolu. yani yıldızlar, gezegenler, dünya, ben, kahve, bunu okuyan yazarlar, hayalimdeki araba... atomlardan oluşan bildiğimiz her şey evrenin yalnızca yaklaşık %5'i. işin absürt tarafı şu: evrenin yaklaşık %95'inin ne olduğunu doğrudan bilmiyoruz. model onların etkilerini son derece başarılı şekilde açıklıyor ama fiziksel doğaları hâlâ açık problem...
λ-lambda dediğimiz şey; einstein'ın genel görelilik denklemlerinde bulunan kozmolojik sabit. cdm'de λ, gözlediğimiz karanlık enerji davranışını temsil ediyor. 1990'ların sonunda uzak tip ıa süpernovaları gözlemlendiğinde çok önemli bir sonuç çıktı; evren sadece genişlemiyor; genişlemesi hızlanıyor. normalde maddenin kütle çekimi genişlemeyi yavaşlatmalıydı. fakat gözlemler tam tersini gösteriyor... bu hızlanmayı açıklayan en basit çözüm: boş uzayın kendisinin bir enerji yoğunluğu olması. işte buna karanlık enerji diyoruz. λcdm'nin λ'sı bunu matematiksel olarak temsil ediyor.
cdm-cold dark matter ise; çok daha tuhaf. galaksilerin dönüş hızlarına baktığımızda yalnızca görebildiğimiz yıldızların ve gazın oluşturduğu kütle çekim yeterli değil. örneğin bir galaksinin dışındaki yıldızların beklenenden çok daha yavaş dönmesi gerekirdi. ama dönmüyorlar... sanki galaksilerin çevresinde görünmeyen devasa bir kütle var, yani karanlık madde diye isimlendirdiğimiz şey. bu karanlık madde; ışık yaymıyor, ışığı soğurmuyor veya yansıtmıyor ve elektromanyetik olarak neredeyse hiç etkileşmiyor gibi görünüyor. ama kütle çekim etkisini görüyoruz. "cold" yani soğuk denmesinin sebebi de sıcaklığı değil. burada "cold", evrenin erken döneminde karanlık madde parçacıklarının ışık hızına kıyasla yavaş hareket ettiği anlamına geliyor. bu çok önemli çünkü yavaş hareket eden karanlık madde kümelenebiliyor. ve böylece erken evrende: karanlık madde kümeleri-gazın toplanması-yıldızlar-galaksiler-galaksi kümeleri gibi bir yapı oluşabiliyor... karanlık maddeyi bir anlamda evrenin görünmez iskelesi gibi düşünebilirsin.
aslında bu konu hakkında anlatacak ve öğrenecek çok fazla şey var... insanoğlu teknolojimizin elverdiği ölçüde bu karmaşık denklemleri bir mantık terazisine oturtmaya çalıştıkça kafamızdaki soru işaretleri kalkacaktır diye düşünüyorum.
ismi korkutucu ama temel fikri aslında gayet anlaşılır. λcdm = lambda + cold dark matter. bu tanımdaki "λ (lambda)" = karanlık enerji, "cdm" (cold dark matter) = soğuk karanlık madde demek. ama model bunlardan ibaret değil; normal maddeyi, radyasyonu, nötrinoları, evrenin genişlemesini ve başlangıç koşullarını da hesaba katıyor. bugün evreni kabaca %68-69 karanlık enerji, %26-27 karanlık madde, %5 normal madde, geri kalan çok küçük bir oranda ise fotonlar ve nötrinolar vb. maddeler ile dolu. yani yıldızlar, gezegenler, dünya, ben, kahve, bunu okuyan yazarlar, hayalimdeki araba... atomlardan oluşan bildiğimiz her şey evrenin yalnızca yaklaşık %5'i. işin absürt tarafı şu: evrenin yaklaşık %95'inin ne olduğunu doğrudan bilmiyoruz. model onların etkilerini son derece başarılı şekilde açıklıyor ama fiziksel doğaları hâlâ açık problem...
λ-lambda dediğimiz şey; einstein'ın genel görelilik denklemlerinde bulunan kozmolojik sabit. cdm'de λ, gözlediğimiz karanlık enerji davranışını temsil ediyor. 1990'ların sonunda uzak tip ıa süpernovaları gözlemlendiğinde çok önemli bir sonuç çıktı; evren sadece genişlemiyor; genişlemesi hızlanıyor. normalde maddenin kütle çekimi genişlemeyi yavaşlatmalıydı. fakat gözlemler tam tersini gösteriyor... bu hızlanmayı açıklayan en basit çözüm: boş uzayın kendisinin bir enerji yoğunluğu olması. işte buna karanlık enerji diyoruz. λcdm'nin λ'sı bunu matematiksel olarak temsil ediyor.
cdm-cold dark matter ise; çok daha tuhaf. galaksilerin dönüş hızlarına baktığımızda yalnızca görebildiğimiz yıldızların ve gazın oluşturduğu kütle çekim yeterli değil. örneğin bir galaksinin dışındaki yıldızların beklenenden çok daha yavaş dönmesi gerekirdi. ama dönmüyorlar... sanki galaksilerin çevresinde görünmeyen devasa bir kütle var, yani karanlık madde diye isimlendirdiğimiz şey. bu karanlık madde; ışık yaymıyor, ışığı soğurmuyor veya yansıtmıyor ve elektromanyetik olarak neredeyse hiç etkileşmiyor gibi görünüyor. ama kütle çekim etkisini görüyoruz. "cold" yani soğuk denmesinin sebebi de sıcaklığı değil. burada "cold", evrenin erken döneminde karanlık madde parçacıklarının ışık hızına kıyasla yavaş hareket ettiği anlamına geliyor. bu çok önemli çünkü yavaş hareket eden karanlık madde kümelenebiliyor. ve böylece erken evrende: karanlık madde kümeleri-gazın toplanması-yıldızlar-galaksiler-galaksi kümeleri gibi bir yapı oluşabiliyor... karanlık maddeyi bir anlamda evrenin görünmez iskelesi gibi düşünebilirsin.
aslında bu konu hakkında anlatacak ve öğrenecek çok fazla şey var... insanoğlu teknolojimizin elverdiği ölçüde bu karmaşık denklemleri bir mantık terazisine oturtmaya çalıştıkça kafamızdaki soru işaretleri kalkacaktır diye düşünüyorum.
devamını gör...